JP2003326437A - Machining device - Google Patents

Machining device

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JP2003326437A
JP2003326437A JP2003100542A JP2003100542A JP2003326437A JP 2003326437 A JP2003326437 A JP 2003326437A JP 2003100542 A JP2003100542 A JP 2003100542A JP 2003100542 A JP2003100542 A JP 2003100542A JP 2003326437 A JP2003326437 A JP 2003326437A
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JP
Japan
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machining
abnormality
processing
unit
tool
Prior art date
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Pending
Application number
JP2003100542A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Iwasaki
隆至 岩▲さき▼
Atsushi Morita
温 森田
Tomonori Sato
智典 佐藤
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Publication of JP2003326437A publication Critical patent/JP2003326437A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a machining device capable of swiftly detecting a machining anomaly. <P>SOLUTION: The machining device is provided with a machining anomaly first determining part 51 determining the machining anomaly on the basis of a detected value of a current sensor 49 detecting a machining state during machining of a cutting machine, a machining anomaly second determining part 52 determining the machining anomaly on the basis of a detected value of a tool length measuring machine 50 detecting a tool state in times other than during machining of the cutting machine, and a machining anomaly determination control part 53 determining the machining anomaly by determining a usage method or a usage sequence of the current sensor 49 or the tool length measuring machine 50 on the basis of a determination result of either one of the first determining part 51 or the second determining part 52. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、加工動作の異常
を検知して最適な加工を行う加工装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a machining apparatus that detects an abnormality in machining operation and performs optimum machining.

【0002】[0002]

【従来の技術】図9は従来の他の加工装置を示す正面図
であり、NC工作機械「MAZAKMAZATECH
H−400 H−500/400(登録商標)」の取扱
・保守説明書に記載されているものである。図におい
て、83はNC工作機械、84は工具としてのドリル、
85は被加工物としてのワーク、86はドリル84とワ
ーク85とを相対的に運動させるための駆動部、87は
ドリル84の長さを測定するための工具長計測センサで
ある。
2. Description of the Related Art FIG. 9 is a front view showing another conventional machining apparatus, which is an NC machine tool "MAZAKMAZATECH".
H-400 H-500 / 400 (registered trademark) "is described in the handling and maintenance manual. In the figure, 83 is an NC machine tool, 84 is a drill as a tool,
Reference numeral 85 is a work as a workpiece, 86 is a drive unit for relatively moving the drill 84 and the work 85, and 87 is a tool length measuring sensor for measuring the length of the drill 84.

【0003】次に動作について説明する。加工中に加工
プログラム上で工具交換の指令が行われた場合、NC工
作機械83はドリル84を移動させ、工具長計測センサ
87でドリル長を計測する。計測したドリル長が指定範
囲より短い場合には、ドリル折損としてアラームを表示
する。
Next, the operation will be described. When a tool exchange command is issued on the machining program during machining, the NC machine tool 83 moves the drill 84, and the tool length measuring sensor 87 measures the drill length. If the measured drill length is shorter than the specified range, an alarm is displayed as a broken drill.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来の加工装置は以上
のように構成されているので、計測を行う時点でのドリ
ル折損しか検知できないだけでなく、加工後に工具を所
定位置に移動してから工具長の計測作業を行うために時
間がかかり、加工効率化の障害となるなどの課題があっ
た。
Since the conventional machining apparatus is constructed as described above, not only can the drill breakage at the time of measurement be detected, but also the tool can be moved to a predetermined position after machining. There is a problem that it takes time to measure the tool length, which is an obstacle to improving machining efficiency.

【0005】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、加工異常の検知を迅速に行える加
工装置を得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a processing apparatus capable of promptly detecting a processing abnormality.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明に係る加工装置
は、加工機の加工中の加工状態を検出する第1センサの
検出値に基づいて加工の異常を判定する加工異常第1判
定部と、加工機の加工中以外の工具状態を検出する第2
センサの検出値に基づいて加工の異常を判定する加工異
常第2判定部と、前記加工異常第1判定部または前記加
工異常第2判定部のいずれか一方の判定結果に基づい
て、第1センサまたは第2センサの使用方法若しくは使
用順序を決定して加工の異常を判定する加工異常判定制
御部とを備えたものである。
A machining apparatus according to the present invention includes a machining abnormality first determination unit for determining abnormality of machining based on a detection value of a first sensor for detecting a machining state of a machining machine during machining. , The second to detect the state of the tool other than during machining
A first sensor based on a determination result of one of a machining abnormality second determination unit that determines machining abnormality based on a detection value of a sensor, and the machining abnormality first determination unit or the machining abnormality second determination unit. Alternatively, it is provided with a machining abnormality determination control unit that determines a usage method or a usage sequence of the second sensor and determines a machining abnormality.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 参考例1.図1は参考例1による加工装置の制御系の要
部を示すブロック図、図2は指定動作判別部において判
別される加工プログラムの一例を示す図である。図1に
おいて、1は旋盤、ボール盤などの駆動動作を行う駆動
及び機構部、2は駆動及び機構部1の動作を制御する制
御部、2aは制御部2から出力される出力信号であり、
駆動及び機構部1への入力信号でもある。3はこれら駆
動及び機構部1と制御部2とを有する制御システムとし
ての加工機、4は加工機3の位置又は速度を指令する指
令信号であり、図示しない入力装置により加工機3の制
御部2に入力される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below. Reference example 1. FIG. 1 is a block diagram showing a main part of a control system of a machining apparatus according to Reference Example 1, and FIG. 2 is a diagram showing an example of a machining program discriminated by a designated operation discriminating unit. In FIG. 1, reference numeral 1 is a drive and mechanism section for performing a drive operation of a lathe, drilling machine, etc., 2 is a control section for controlling the operation of the drive and mechanism section 1, 2a is an output signal output from the control section 2,
It is also an input signal to the drive and mechanism unit 1. 3 is a processing machine as a control system having the drive and mechanism section 1 and the control section 2 and 4 is a command signal for instructing the position or speed of the processing machine 3. The control section of the processing machine 3 is controlled by an input device (not shown). Entered in 2.

【0008】5は後述する加工動作部9の位置又は速度
を図示しない検出器によって検出された出力信号、6は
指令信号4から出力信号5を減算する減算器、7は加工
機3に加わる加工反力などの外乱、8は加工機3に加わ
って観測されたセンサ量子化誤差などの観測ノイズ、9
は観測ノイズ印加部である。これらの減算器6、制御部
2、駆動及び機構部1及び観測ノイズ印加部9は、それ
ぞれ加工機3の一部を形成する。
Reference numeral 5 is an output signal detected by a detector (not shown) for detecting the position or speed of the machining operation unit 9 which will be described later, 6 is a subtracter for subtracting the output signal 5 from the command signal 4, and 7 is machining applied to the machining machine 3. Disturbances such as reaction force, 8 is observation noise such as sensor quantization error that is observed when applied to the processing machine 3, 9
Is an observation noise application unit. The subtractor 6, the control unit 2, the drive / mechanism unit 1, and the observation noise applying unit 9 each form a part of the processing machine 3.

【0009】10は加工機3の加工位置、加工速度、ト
ルク、加工力などの実際の内部状態量を表す内部状態量
信号、11は制御部2をモデル化した制御部モデルであ
り、指令信号4に追従するように、後述する駆動及び機
構部モデル12を制御するものである。この制御部モデ
ル11は、既知である制御部2と同一の構成にするか又
は必要に応じてその主要な部分だけを用いてモデル化さ
れている。12は駆動及び機構部1をモデル化した駆動
及び機構部モデルであり、駆動及び機構部1の設計図か
ら求めた各要素を組み立ててモデル化するか又は同定す
ることによりモデル化されている。
Reference numeral 10 is an internal state quantity signal representing an actual internal state quantity such as a machining position, a machining speed, a torque, and a machining force of the machining machine 3, and 11 is a control unit model modeling the control unit 2, and a command signal. The drive and mechanism unit model 12 described later is controlled so as to follow No. 4. The control unit model 11 has the same configuration as that of the known control unit 2 or is modeled by using only its main part as necessary. Reference numeral 12 is a drive and mechanism unit model that models the drive and mechanism unit 1, and is modeled by assembling and modeling each element obtained from the design drawing of the drive and mechanism unit 1 or by identifying.

【0010】13は制御部モデル11と駆動及び機構部
モデル12とを含んで構成され、指令信号4に基づいて
加工機3の内部状態量を計算する内部状態量計算部、1
4は駆動及び機構部モデル12の出力信号である。15
は指令信号4から出力信号14を減算する減算器であ
り、これも内部状態量計算部13の一部を構成してい
る。16は内部状態量計算部13により計算された内部
状態量を表す内部状態量信号であり、外乱7及び観測ノ
イズ8がない状態での推定値となっている。
Reference numeral 13 denotes a control unit model 11 and a drive / mechanical unit model 12, and an internal state amount calculation unit for calculating an internal state amount of the processing machine 3 based on a command signal 4 is provided.
Reference numeral 4 is an output signal of the drive and mechanism unit model 12. 15
Is a subtracter for subtracting the output signal 14 from the command signal 4, which also constitutes a part of the internal state quantity calculation unit 13. Reference numeral 16 denotes an internal state quantity signal representing the internal state quantity calculated by the internal state quantity calculation unit 13, which is an estimated value in the state where the disturbance 7 and the observation noise 8 are absent.

【0011】17は内部状態量信号10と内部状態量信
号16とを比較し、加工反力あるいはトルクに相当する
値を求める状態量比較部、18は状態量比較部17で求
められた加工反力などの結果に基づいて加工機3の加工
異常の有無を判断する異常検知部である。19は予め指
定された加工プログラムによって工具交換動作が開始さ
れた場合に、当該加工プログラム中の所定の命令を実行
していることを判別して、指定動作中信号20を出力す
る指定動作判別部である。
Reference numeral 17 is a state quantity comparing section for comparing the internal state quantity signal 10 and the internal state quantity signal 16 to obtain a value corresponding to a machining reaction force or torque, and 18 is a machining quantity calculated by the state quantity comparing section 17. It is an abnormality detection unit that determines whether or not there is a processing abnormality of the processing machine 3 based on the result of force or the like. Reference numeral 19 designates a designated operation discriminating unit which discriminates that a predetermined instruction in the machining program is being executed and outputs a designated operation in-progress signal 20 when a tool exchanging operation is started by a machining program designated in advance. Is.

【0012】21は指定動作判別部19からの指定動作
中信号20が入力した場合に、指令信号4、出力信号2
a、出力信号5のうちのすべてあるいは一部を用いて、
逐次型最小2乗法により駆動及び機構部モデル12の同
定を行い、その結果をモデル修正信号22として出力す
るモデル修正部である。
Reference numeral 21 designates a command signal 4 and an output signal 2 when the designated operation in-progress signal 20 from the designated operation discriminating section 19 is inputted.
a, using all or part of the output signal 5,
This is a model correction unit that identifies the drive and mechanism model 12 by the recursive least squares method and outputs the result as a model correction signal 22.

【0013】次に動作について説明する。例えば、加工
機3が切削加工機である場合、加工中に加わる加工反力
あるいはトルクを見ることにより、加工の異常を検知す
る。ここで、加工機3の送り軸あるいは主軸を駆動する
ための制御系では、加工反力あるいはトルクが外乱7と
なる。加工機3内の制御部2は、外乱7及び観測ノイズ
8を受ける状況の下で、位置あるいは速度を表す指令信
号4に追従するように駆動及び機構部1を制御し動作さ
せる。このとき、制御部2から出力される内部状態量信
号10は、外乱7及び観測ノイズ8の影響を受けたもの
である。
Next, the operation will be described. For example, when the processing machine 3 is a cutting processing machine, a processing abnormality is detected by looking at the processing reaction force or torque applied during processing. Here, in the control system for driving the feed shaft or the main shaft of the processing machine 3, the processing reaction force or torque becomes the disturbance 7. The control unit 2 in the processing machine 3 controls and operates the drive / mechanism unit 1 so as to follow the command signal 4 representing the position or speed under the condition of receiving the disturbance 7 and the observation noise 8. At this time, the internal state quantity signal 10 output from the control unit 2 is affected by the disturbance 7 and the observation noise 8.

【0014】一方、内部状態量計算部13内の制御部モ
デル11は、指令信号4に追従するように駆動及び機構
部モデル12を制御し動作させる計算を行う。従って、
内部状態量計算部13からの出力である内部状態量信号
16は、外乱7及び観測ノイズ8のない状況での推定値
ということになる。
On the other hand, the control unit model 11 in the internal state quantity calculation unit 13 performs the calculation for controlling and operating the drive and mechanism unit model 12 so as to follow the command signal 4. Therefore,
The internal state quantity signal 16 output from the internal state quantity calculator 13 is an estimated value in the situation where there is no disturbance 7 and observation noise 8.

【0015】状態量比較部17では、加工機3からの実
測値としての内部状態量信号10と、内部状態量計算部
13からの推定計算値としての内部状態量信号16とを
比較し、加工反力あるいはトルクに相当する値を求め
る。
The state quantity comparison unit 17 compares the internal state quantity signal 10 as an actual measurement value from the processing machine 3 with the internal state quantity signal 16 as an estimated calculation value from the internal state quantity calculation unit 13 to perform processing. Find the value corresponding to the reaction force or torque.

【0016】異常検知部18では、加工反力あるいはト
ルクに相当する値をもとに加工の異常を検知・判断す
る。この異常判断方法は、例えば、内部状態量信号1
0,16のそれぞれに適当なフィルタリング処理、統計
処理又はその両者を行い、これにより計算誤差や雑音成
分を除去する。また、加工機3の異常を表す、より特徴
的な成分を抽出する方法も考えられる。
The abnormality detecting section 18 detects and determines an abnormality in processing based on a value corresponding to the processing reaction force or torque. This abnormality determination method is, for example, the internal state signal 1
Appropriate filtering processing, statistical processing, or both are performed on each of 0 and 16 to remove calculation errors and noise components. In addition, a method of extracting a more characteristic component representing an abnormality of the processing machine 3 is also conceivable.

【0017】以上のような動作により異常検知部18で
異常の検知が行えるが、駆動及び機構部1の特性は常に
一定とは限らず、時間的、空間的に変動する場合があ
り、その特性が変化した場合には、異常検知結果の精度
が劣化し、加工に不具合が生じることとなる。
Although the abnormality detecting section 18 can detect an abnormality by the above-described operation, the characteristics of the drive and mechanism section 1 are not always constant, and may vary temporally and spatially. If the value changes, the accuracy of the abnormality detection result deteriorates, causing a problem in processing.

【0018】モデル修正部21と指定動作判別部19
は、このような劣化を防ぐために動作するものである。
すなわち、指定動作判別部19は、予め指定された加工
プログラムによって工具交換動作が開始された場合に指
定動作中信号20を出力する。この指定動作判別部19
の動作を、図2に示す加工プログラムを例に更に詳しく
説明する。
The model correction unit 21 and the designated operation determination unit 19
Operates to prevent such deterioration.
That is, the designated operation determination unit 19 outputs the designated operation in-progress signal 20 when the tool replacement operation is started by the previously designated machining program. This designated operation determination unit 19
The operation will be described in more detail with the machining program shown in FIG. 2 as an example.

【0019】図2において、STEP1〜8は加工プロ
グラムであり、STEP1,5が工具交換の命令、ST
EP2,4,6,8が位置決めのための命令、STEP
3,7が切削送りの命令である。指定動作判別部19
は、加工プログラムがSTEP1、STEP5を実行し
ていることを検知して指定動作中信号20を出力する。
In FIG. 2, STEPs 1 to 8 are machining programs, STEPs 1 and 5 are tool change commands, and ST.
EP2, 4, 6, and 8 are commands for positioning, STEP
3 and 7 are commands for cutting feed. Designated action determination unit 19
Detects that the machining program is executing STEP1 and STEP5 and outputs the designated operation in-progress signal 20.

【0020】モデル修正部21は、指定動作判別部19
からの指定動作中信号20が入力された場合に、指令信
号4、出力信号2a、出力信号5のうちのすべてあるい
は一部を用いて、逐次型最小2乗法により駆動及び機構
部モデル12の同定を行い、その結果をモデル修正信号
22として出力する。駆動及び機構部モデル12は、モ
デル修正信号22により修正され、より良いモデルに置
き換えられ、異常検知部18での精度が向上する。
The model correction section 21 includes a designated operation determination section 19
When the designated operation in-progress signal 20 is input, all or part of the command signal 4, the output signal 2a, and the output signal 5 is used to identify the drive and mechanism part model 12 by the recursive least squares method. And outputs the result as the model correction signal 22. The drive and mechanism model 12 is modified by the model modification signal 22 and replaced with a better model, which improves the accuracy of the anomaly detector 18.

【0021】以上のように、この参考例1によれば、駆
動及び機構部1の特性が変化しても、駆動及び機構部モ
デル12がモデル修正信号22によって修正され、より
良いモデルに置き換えられるため、異常検知部18での
加工異常の検知を精度良く行える効果が得られる。
As described above, according to this reference example 1, even if the characteristics of the drive and mechanism unit 1 change, the drive and mechanism unit model 12 is modified by the model modification signal 22 and replaced with a better model. Therefore, it is possible to obtain an effect that the abnormality detection unit 18 can accurately detect the processing abnormality.

【0022】なお、上記参考例1では、指定動作判別部
19で用いられる指定動作として工具交換中としたが、
これに限られず、位置決め動作STEP2,4,6,8
中、切削送り開始時小区間など、実際の加工が行われな
いことが明確な動作なら何でもよい。また、モデル修正
部21での同定アルゴリズムとして逐次型最小2乗法を
使用したが、ファジイ推論による同定など、その他のア
ルゴリズムでも実現できる。
In the reference example 1, the tool change is being performed as the designated operation used in the designated operation discriminating section 19.
The present invention is not limited to this, and positioning operations STEP 2, 4, 6, 8
Any operation that is clear that actual machining will not be performed, such as medium and small sections at the start of cutting feed, may be used. Further, although the recursive least squares method is used as the identification algorithm in the model correction unit 21, other algorithms such as identification by fuzzy inference can be realized.

【0023】参考例2.この参考例2は、代表的な切削
加工の1つであるドリル加工において工具折損を予知あ
るいは検知する加工装置に関するものである。
Reference Example 2. This reference example 2 relates to a processing device for predicting or detecting tool breakage in drilling, which is one of typical cutting processes.

【0024】図3は参考例2による加工装置の制御系の
要部を示すブロック図である。なお、以下のすべての実
施例に関する図面において、当該実施例よりも前に説明
した実施例と同一の構成要素または相当する構成要素に
は、同一符号を付してその説明を省略する。図におい
て、23は工具材質信号24と被加工物材質信号25と
を出力する加工材質指定部であり、工具材質信号24と
被加工物材質信号25の内容は、予め加工機3の作業者
によって設定される。26は参考例1において示した方
式による加工反力などの状態量信号であり、図示しない
外部センサなどにより検知され、出力されるものであ
る。
FIG. 3 is a block diagram showing a main part of a control system of the processing apparatus according to the second reference example. In the drawings relating to all of the following embodiments, the same reference numerals are given to the same or corresponding components as those of the embodiments described before the embodiment, and the description thereof will be omitted. In the figure, reference numeral 23 is a machining material designating section for outputting a tool material signal 24 and a workpiece material signal 25. The contents of the tool material signal 24 and the workpiece material signal 25 are preliminarily set by an operator of the machining machine 3. Is set. Reference numeral 26 is a state quantity signal such as a processing reaction force according to the method shown in Reference Example 1, which is detected and output by an external sensor (not shown).

【0025】27は後述する信号処理変更部28によっ
て決定されたカットオフ周波数29を用いることによ
り、状態量信号26を信号処理する信号処理部である。
28は入力する工具材質信号24と被加工物材質信号2
5の組み合わせに応じて、各種ノイズを除去する図示し
ないローパスフィルタのカットオフ周波数29を決定す
る信号処理変更部である。30は予め設定されたしきい
値と信号処理部27からの出力とを比較することによ
り、工具折損の予知あるいは検知を行う異常検知部であ
る。
Reference numeral 27 is a signal processing unit for signal-processing the state quantity signal 26 by using a cutoff frequency 29 determined by a signal processing changing unit 28 described later.
28 is the input tool material signal 24 and the workpiece material signal 2
5 is a signal processing changing unit that determines a cutoff frequency 29 of a low-pass filter (not shown) that removes various noises according to the combination of 5. Reference numeral 30 is an abnormality detection unit that predicts or detects tool breakage by comparing a preset threshold value with the output from the signal processing unit 27.

【0026】次に動作について説明する。加工機3の作
業者は、加工材質指定部23に予め工具材質信号24と
被加工物材質信号25の内容を設定する。加工反力の様
子は工具材質と被加工物材質の組み合わせにより変化
し、工具折損が近くなった場合の1穴の加工反力のパタ
ーンは具体的には次のような傾向があるため、信号処理
変更部28では、工具材質と被加工物材質の組み合わせ
に応じて、ローパスフィルタのカットオフ周波数29を
以下のように設定する。 (1)工具がハイス、被加工物が鋼の場合 折損の原因は、切り屑詰まりが多いため、穴の深部で急
激に加工反力が増加することにある。また、1穴加工中
の反力に現れる振動成分は小さい。したがって、カット
オフ周波数29を高く設定する。 (2)工具がハイス、被加工物がアルミの場合 折損の原因は、切り屑詰まりが多いため、穴の深部で急
激に加工反力が増加することにある。また、1穴加工中
の反力に現れる振動成分は小さい。したがって、カット
オフ周波数29を高く設定する。 (3)工具がハイス、被加工物が鋳物の場合 折損の原因は、工具の切れ味の悪さによるため、穴の浅
部から深部まで全体的に加工反力が増加することにあ
る。また、切り屑がむしれるための1穴加工中の反力に
現れる振動成分は大きい。したがって、カットオフ周波
数29を低く設定する。
Next, the operation will be described. The operator of the processing machine 3 sets the contents of the tool material signal 24 and the workpiece material signal 25 in the processing material designating section 23 in advance. The state of the processing reaction force changes depending on the combination of the material of the tool and the material of the work piece, and the pattern of the processing reaction force for one hole when the tool breakage is close to being In the process changing unit 28, the cutoff frequency 29 of the low pass filter is set as follows according to the combination of the tool material and the workpiece material. (1) When the tool is high-speed steel and the workpiece is steel The cause of breakage is that the chip reaction is large and the machining reaction force increases sharply in the deep part of the hole. Further, the vibration component appearing in the reaction force during the processing of one hole is small. Therefore, the cutoff frequency 29 is set high. (2) When the tool is high-speed steel and the work piece is aluminum, the cause of breakage is that the machining reaction force increases sharply in the deep part of the hole due to the large amount of chip clogging. Further, the vibration component appearing in the reaction force during the processing of one hole is small. Therefore, the cutoff frequency 29 is set high. (3) When the tool is a high speed steel and the work is a casting The cause of breakage is that the cutting reaction force increases overall from the shallow part to the deep part of the hole because of the poor sharpness of the tool. Further, the vibration component appearing in the reaction force during the one-hole machining for chipping is large. Therefore, the cutoff frequency 29 is set low.

【0027】信号処理部27では、以上のように決定さ
れたカットオフ周波数29を用いることにより、加工機
3から出力される状態量信号26を信号処理する。そし
て、異常検知部30では、信号処理部27によって処理
された所定の出力と予め設定されたしきい値とを比較す
ることにより、工具折損の予知あるいは検知を行う。す
なわち、作業者の設定した加工材質及び被加工物材質の
内容に応じて、安定した加工異常の検知が可能となる。
The signal processing unit 27 processes the state quantity signal 26 output from the processing machine 3 by using the cutoff frequency 29 determined as described above. Then, the abnormality detection unit 30 predicts or detects tool breakage by comparing a predetermined output processed by the signal processing unit 27 with a preset threshold value. That is, it is possible to stably detect a machining abnormality according to the contents of the machining material and the material of the workpiece set by the operator.

【0028】以上のように、この参考例2によれば、作
業者の設定した加工材質及び被加工物材質の内容に応じ
て、安定した加工異常の検知が可能となる効果が得られ
る。
As described above, according to the second reference example, it is possible to obtain a stable detection of a machining abnormality according to the contents of the machining material and the workpiece material set by the operator.

【0029】なお、上記参考例2では、1穴加工中の加
工反力に対する信号処理の変更について説明したが、1
穴加工中の代表値を用いて、多数の穴加工における加工
状況の変化を知る場合にも利用できる。すなわち、1穴
加工中の代表値として加工反力のピーク値を採用する
と、材質の組み合わせと工具の折損に至るまでの加工反
力のピーク値の挙動には、次のような傾向があるため、
それぞれ次のような統計的処理を行えば、異常検知が効
果的に行える。 (1)工具がハイス、被加工物が鋼の場合 摩耗の進展が早く、1穴加工中の加工反力のピーク値は
単調に増加していく傾向が強い。したがって、複数個の
加工反力のピーク値の平均をとる。 (2)工具が超硬、被加工物がアルミの場合 摩耗の進展はほとんどなく、アルミの工具への溶着とそ
の欠落により加工反力のピーク値は振動的になり、最終
的に溶着時の加工反力のピーク値が過大になる。したが
って、加工反力のピーク値をそのままチェックする。
In the reference example 2, the change of the signal processing with respect to the processing reaction force during the processing of one hole has been described.
It can also be used when knowing the change in the processing status during a large number of hole drilling operations by using the representative value during drilling. In other words, if the peak value of the machining reaction force is adopted as a representative value during 1-hole machining, the behavior of the peak value of the machining reaction force until the combination of materials and the breakage of the tool has the following tendency. ,
Anomaly detection can be effectively performed by performing the following statistical processing. (1) When the tool is high-speed steel and the work piece is steel, wear progresses rapidly, and the peak value of the processing reaction force during one-hole processing tends to increase monotonically. Therefore, the peak values of a plurality of processing reaction forces are averaged. (2) When the tool is cemented carbide and the work piece is aluminum, there is almost no progress of wear, and the welding reaction of aluminum to the tool and the lack thereof cause the peak value of the processing reaction force to become oscillating, and finally when welding The peak value of processing reaction force becomes excessive. Therefore, the peak value of the processing reaction force is checked as it is.

【0030】また、上記参考例2では、加工材質指定部
23における加工材質の内容は、加工機3の作業者が設
定するものとして説明したが、これに限られず、CAM
から情報として入力してもよい。
Further, in the second reference example, the contents of the processing material in the processing material designating section 23 are described as being set by the operator of the processing machine 3, but the present invention is not limited to this, and the CAM is not limited to this.
May be input as information from.

【0031】さらに、状態量信号26は、参考例1にて
示した方式による加工反力として説明したが、切削力動
力計、振動計、AEセンサなど、加工状態の計測用に付
加されたセンサの出力でもよい。
Further, the state quantity signal 26 has been described as a processing reaction force according to the method shown in Reference Example 1, but a sensor such as a cutting force dynamometer, a vibrometer, an AE sensor, etc. added for measuring the processing state. May be output.

【0032】参考例3.この参考例3は、代表的な切削
加工の1つであるドリル加工の異常状況を分類し、その
分類結果に応じて加工機を最適に制御できる加工装置に
関するものである。
Reference Example 3. This reference example 3 relates to a processing apparatus capable of classifying an abnormal situation of drilling, which is one of typical cutting processes, and optimally controlling a processing machine according to the classification result.

【0033】図4は参考例3による加工装置の制御系の
要部を示すブロック図であり、図において、26は上述
した状態量信号であり、ドリル加工におけるスラスト力
とトルクとを用いている。31は工具材質や被加工物材
質などの情報に基づいて加工プログラムや加工条件を決
定し、それを加工機3に送る加工動作/加工条件指定部
である。例えば、ドリル加工の場合にあっては、ステッ
プフィード加工の有無、主軸回転数、送り速度が決定さ
れる。
FIG. 4 is a block diagram showing the main part of the control system of the machining apparatus according to the reference example 3, in which 26 is the above-mentioned state quantity signal, which uses the thrust force and torque in the drilling. . Reference numeral 31 is a machining operation / machining condition designating unit that determines a machining program and machining conditions based on information such as tool material and workpiece material and sends them to the machine 3. For example, in the case of drilling, the presence / absence of step feed machining, the spindle speed, and the feed rate are determined.

【0034】32は状態量信号26であるスラスト力と
トルクの情報に基づいて異常検知部30によって加工異
常として判断され、その異常状況に応じて分類され出力
された加工異常区分結果であり、例えば「工具摩耗の進
展」、「切り屑詰まり」などの情報として出力されるも
のである。さらに具体的には、(1)スラスト力及びト
ルクが共に上昇している場合には「工具摩耗の進展」と
して出力され、(2)トルクが上昇し、かつスラスト力
の上昇が小さい場合には「切り屑詰まり」として出力さ
れるものである。
Reference numeral 32 is a machining abnormality classification result which is judged by the abnormality detecting section 30 as a machining abnormality based on the information on the thrust force and torque which is the state quantity signal 26, and which is classified and output according to the abnormality situation, for example, It is output as information such as "progress of tool wear" and "clogging of chips". More specifically, (1) when the thrust force and torque are both increased, it is output as "progress of tool wear", and (2) when the torque is increased and the increase in thrust force is small, It is output as "clogging of chips".

【0035】33は上記加工異常区分結果32及び工具
材質信号24、被加工物材質信号25に応じて加工動作
及び加工条件を変更すべく、加工動作/加工条件変更信
号34を加工動作/加工条件指定部31に出力する加工
動作/加工条件変更部(加工条件変更部)である。例え
ば、この加工動作/加工条件変更信号34としては、送
り速度、主軸回転数などの変更や、ステップフィード動
作の付加などが出力される。
Reference numeral 33 is a machining operation / machining condition change signal 34 for changing the machining operation / machining condition according to the machining abnormality classification result 32, the tool material signal 24, and the workpiece material signal 25. This is a machining operation / machining condition changing unit (machining condition changing unit) which is output to the designation unit 31. For example, as the machining operation / machining condition change signal 34, changes in the feed rate, the spindle rotational speed, etc., and the addition of step feed operation are output.

【0036】次に動作について説明する。通常の加工で
は、加工動作/加工条件指定部31において加工材質な
どの情報をもとに加工プログラムや加工条件を決定し、
加工機3に送られる。加工異常が検知された場合には、
加工動作/加工条件変更部33は、加工異常区分結果3
2に応じて、次のように加工動作/加工条件変更信号3
4を加工動作/加工条件指定部31に出力する。
Next, the operation will be described. In normal machining, the machining operation / machining condition designation unit 31 determines a machining program and machining conditions based on information such as machining material,
It is sent to the processing machine 3. If a processing abnormality is detected,
The machining operation / machining condition changing unit 33 determines the machining abnormality classification result 3
Depending on 2, the machining operation / machining condition change signal 3
4 is output to the machining operation / machining condition designation unit 31.

【0037】すなわち、加工異常区分結果32が、
(1)「工具摩耗の進展」である場合には送り速度を下
げ、(2)「切り屑詰まり」である場合には、ステップ
フィード動作を行っていない場合にはステップフィード
動作を行うように決定される。加工動作/加工条件指定
部31は、かかる加工動作/加工条件変更信号34に基
づき、加工機3の動作をリアルタイムに変更する。
That is, the processing abnormality classification result 32 is
(1) Decrease the feed rate if "tool wear has progressed", and (2) perform step feed operation if "step clogging" has not been performed if "chip clogging" has occurred. It is determined. The machining operation / machining condition designation unit 31 changes the operation of the processing machine 3 in real time based on the machining operation / machining condition change signal 34.

【0038】以上のように、この参考例3によれば、加
工の異常状況を分類し、その分類結果に応じて加工機3
を最適に制御できる効果が得られる。
As described above, according to this reference example 3, the abnormal conditions of machining are classified, and the machining machine 3 is classified according to the classification result.
The effect of optimally controlling

【0039】なお、上記参考例3において、代表的な切
削加工の1つであるドリル加工を例に説明したが、これ
に限られず、旋盤加工などのその他の加工であってもよ
い。
In the reference example 3, the drilling, which is one of the typical cutting processes, has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and other processes such as lathe machining may be used.

【0040】また、加工異常区分結果32や加工動作/
加工条件変更信号34の内容を作業者が理解できるよう
にした表示手段を設けていないが、かかる表示手段をC
RTなどの周知・慣用手段によって設けることもでき
る。これにより、作業者は、加工装置が自動的に判断し
た結果を容易に知ることができ、その後の加工に有効に
反映させることができるという効果を得られる。
Further, the machining abnormality classification result 32 and the machining operation /
Although no display means is provided so that the operator can understand the contents of the processing condition change signal 34, such display means is
It may be provided by a well-known and commonly used means such as RT. As a result, the operator can easily know the result automatically determined by the processing apparatus, and can effectively reflect the result in the subsequent processing.

【0041】参考例4.この参考例4は、ドリル加工の
異常状況を加工穴深さ情報に基づいて検知できる加工装
置に関するものである。
Reference Example 4. The reference example 4 relates to a processing apparatus capable of detecting an abnormal situation of drilling based on the information on the processed hole depth.

【0042】図5は参考例4による加工装置の制御系の
要部を示すブロック図、図6は加工反力推定値と加工反
力推定時間との関係を示すグラフ図である。図5におい
て、35は加工機3の作業者によって入力された加工穴
深さ指定値36を出力する加工穴深さ指定部、37は加
工機3の加工反力を推定し、加工反力推定値38を出力
する加工反力推定部、39は加工反力推定値38に基づ
いて加工穴深さを推定し、加工穴深さ推定値40を出力
する加工穴深さ推定部、41は加工穴深さ指定値36と
加工穴深さ推定値40とに基づいて加工の異常を判断
し、異常であれば加工異常信号42を出力する加工異常
検知部である。
FIG. 5 is a block diagram showing the main part of the control system of the processing apparatus according to the reference example 4, and FIG. 6 is a graph showing the relationship between the processing reaction force estimated value and the processing reaction force estimated time. In FIG. 5, reference numeral 35 denotes a machining hole depth designating section which outputs a machining hole depth designating value 36 input by the operator of the machining machine 3, and 37 estimates the machining reaction force of the machining machine 3 and estimates the machining reaction force. Machining reaction force estimation unit that outputs a value 38, 39 estimates a machining hole depth based on the machining reaction force estimation value 38, and a machining hole depth estimation unit that outputs a machining hole depth estimation value 40, 41 denotes machining This is a machining abnormality detection unit that determines a machining abnormality based on the hole depth designation value 36 and the machining hole depth estimated value 40, and outputs a machining abnormality signal 42 if there is an abnormality.

【0043】次に動作について説明する。加工機3の作
業者によって入力された加工穴深さ指定値36は、加工
穴深さ指定部35によって出力される。
Next, the operation will be described. The machining hole depth designation value 36 input by the operator of the machining machine 3 is output by the machining hole depth designating unit 35.

【0044】一方、加工穴深さ推定部39では、加工反
力推定部37からの加工反力推定値38に基づいて加工
穴深さを推定し、加工穴深さ推定値40を出力する。こ
の加工穴深さ推定値40は、図6及び次式に基づいて求
められる。
On the other hand, the machined hole depth estimation section 39 estimates the machined hole depth based on the machined reaction force estimation value 38 from the machined reaction force estimation section 37 and outputs a machined hole depth estimated value 40. This processed hole depth estimated value 40 is obtained based on FIG. 6 and the following equation.

【0045】すなわち、図6において、tdは加工推定
時間であり、加工反力推定値38が切削送り中に予め設
定された値を越えている時間として定義したものであ
る。この加工推定時間tdを用いて、加工穴深さ推定値
40は次式により求められる。加工穴深さ推定値40=
(送り速度)×td
That is, in FIG. 6, td is the estimated machining time, which is defined as the time during which the estimated machining reaction force value 38 exceeds a preset value during cutting feed. Using the estimated machining time td, the estimated machining hole depth value 40 is obtained by the following equation. Estimated hole depth 40 =
(Feed speed) x td

【0046】そして、加工異常検知部41では、上記加
工穴深さ推定値40を加工穴深さ指定値36で割り算
し、その商が1.1以上、あるいは、0.9以下となっ
た場合には、加工異常と判断して加工異常信号42を出
力する。この加工異常信号42が出力された場合は、望
ましい穴深さの加工が実現できていないことになり、そ
の原因には大きく分けて、(1)加工プログラムの間違
いと、(2)工具の異常、特に工具の折損が考えられ
る。
Then, the machining abnormality detecting section 41 divides the estimated machining hole depth value 40 by the designated machining hole depth value 36, and the quotient becomes 1.1 or more or 0.9 or less. , A processing abnormality signal 42 is output. When this machining abnormality signal 42 is output, it means that the machining of the desired hole depth has not been realized, and the causes are roughly classified into (1) machining program error and (2) tool abnormality. Especially, the tool may be broken.

【0047】従って、加工異常信号42が出力されたと
きは、例えば加工機3は、(1)「加工プログラムのチ
ェックアラームを表示する」、(2)「加工を停止す
る」、(3)「工具を予備工具に交換して加工を継続す
る」などの対応策をとればよい。
Therefore, when the machining abnormality signal 42 is output, for example, the machining machine 3 (1) "displays a machining program check alarm", (2) "stops machining", and (3) " Replace the tool with a spare tool and continue machining. "

【0048】以上のように、この参考例4によれば、加
工穴深さ指定値36や加工穴深さ推定値40という、加
工穴深さ情報に基づいて加工異常を検知できる効果が得
られる。また、煩わしい加工開始時間の計算が不要とな
るので、信頼性が向上する効果も得られる。
As described above, according to the fourth reference example, it is possible to obtain the effect that the machining abnormality can be detected based on the machining hole depth information, that is, the machining hole depth specified value 36 and the machining hole depth estimated value 40. . Further, since the complicated calculation of the machining start time is unnecessary, the effect of improving the reliability can be obtained.

【0049】なお、上記参考例4においては、加工異常
検知部41での加工異常の判断を、加工穴深さ推定値4
0と加工穴深さ指定値36との比を用いて行ったが、こ
れらの差、すなわち長さの値を用いて判断してもよい。
In the fourth reference example, the machining abnormality detection unit 41 determines the machining abnormality as the machining hole depth estimated value 4
Although the ratio is set to 0 and the designated depth 36 of the machined hole, the difference may be used, that is, the length value may be used for the determination.

【0050】また、加工穴深さ指定部35において、作
業者が加工穴深さを加工穴深さ指定値36として入力す
るとして説明したが、CADあるいはCAMの情報を下
に自動的にその値を得るようにしてもよく、その場合、
さらに効率的な加工を期待できる。
Further, although it has been described that the operator inputs the machined hole depth as the machined hole depth specified value 36 in the machined hole depth designating section 35, the value of CAD or CAM is automatically set to the value below. May be obtained, in which case
Further efficient processing can be expected.

【0051】参考例5.参考例5は、作業者が指定すべ
きドリル加工の穴深さを自動的に学習し、作業者が特別
なパラメータを設定しなくてもドリル折損検知が容易に
行える加工装置に関するものである。なお、ここでは上
記参考例4で想定した加工異常のうち、加工プログラム
の間違い、及び工具交換直後の穴開け作業中の工具折損
が起こらない場合を想定している。
Reference Example 5. The reference example 5 relates to a machining device that automatically learns the hole depth of the drilling process that should be specified by the operator and can easily detect the breakage of the drill without the operator setting special parameters. In addition, here, of the machining abnormalities assumed in Reference Example 4, it is assumed that the machining program is not erroneous and the tool does not break during drilling immediately after the tool replacement.

【0052】図7は参考例5による加工装置の制御系の
要部を示すブロック図であり、図において、43は同一
の加工プログラムを繰り返し実行する加工において、工
具交換後の同一の穴開け作業3回における加工穴深さ推
定値40の平均値を計算し、その値を加工穴深さ学習値
44として出力する加工穴深さ学習部である。41は加
工異常検知部であり、加工穴深さ学習値44と加工穴深
さ推定値40とを用いて、4回目以降の穴開け作業にお
いて加工異常検知を行うものである。
FIG. 7 is a block diagram showing the main part of the control system of the machining apparatus according to the reference example 5. In the figure, reference numeral 43 denotes the same drilling operation after tool exchange in the machining in which the same machining program is repeatedly executed. This is a machined hole depth learning unit that calculates an average value of the machined hole depth estimated value 40 for three times and outputs that value as a machined hole depth learning value 44. Reference numeral 41 denotes a machining abnormality detection unit that detects a machining abnormality in the fourth and subsequent drilling operations using the machining hole depth learning value 44 and the machining hole depth estimated value 40.

【0053】次に動作について説明する。加工穴深さ学
習部43では、工具交換後の同一の穴開け作業3回にお
ける加工穴深さ推定値40の平均値を計算し、これを加
工穴深さ学習値44として出力する。加工異常検知部4
1では、加工穴深さ学習値44と加工穴深さ推定値40
とを用いて、4回目以降の穴開け作業において加工異常
検知を行う。
Next, the operation will be described. The machined hole depth learning unit 43 calculates an average value of the machined hole depth estimation values 40 in the same three drilling operations after the tool change, and outputs this as a machined hole depth learning value 44. Machining abnormality detector 4
1, the machining hole depth learning value 44 and the machining hole depth estimated value 40
And are used to detect machining abnormality in the fourth and subsequent drilling operations.

【0054】以上のように、この参考例5によれば、作
業者が指定すべき加工穴深さを自動的に学習し、加工穴
深さ学習値44として出力するので、作業者が特別なパ
ラメータを設定しなくてもドリル折損検知が容易に行え
る効果が得られる。
As described above, according to this reference example 5, since the machined hole depth to be designated by the operator is automatically learned and is output as the machined hole depth learning value 44, the operator is special. Even if the parameter is not set, it is possible to easily detect the breakage of the drill.

【0055】なお、上記実施の形態5においては、加工
穴深さ学習値44として、同一の穴開け作業3回の平均
値としたが、特に3回に限る必要はなく、何回でもよ
い。
In the fifth embodiment, the machined hole depth learning value 44 is an average value of three times of the same drilling work, but it is not particularly limited to three times and may be any number of times.

【0056】また、3回の平均値とした場合に、その加
工穴深さ推定値40のばらつきが大きい場合には、さら
にあと3回を学習用の加工としてもよいし、あるいはア
ラームを表示してもよい。
Further, when the average value of three times is used and the variation of the estimated hole depth value 40 is large, three more times may be used for learning, or an alarm is displayed. May be.

【0057】さらに、工具交換後の数回に学習を限るの
ではなく、前回の加工穴深さ推定値40を今回の加工穴
深さ学習値44としてもよい。また、過去数回の平均値
を加工穴深さ学習値44としてもよい。
Further, instead of limiting the learning to several times after the tool change, the previous machining hole depth estimated value 40 may be used as the present machining hole depth learning value 44. The average value of the past several times may be used as the processed hole depth learning value 44.

【0058】さらに、加工穴深さ推定値40及び加工穴
深さ学習値44を、作業者が理解できるように、CRT
その他の周知・慣用手段によって表示してもよい。この
場合、作業者は加工中の穴深さを確認でき、加工の良否
を容易にチェックできる効果が得られる。
Further, the machining hole depth estimation value 40 and the machining hole depth learning value 44 are displayed on the CRT so that the operator can understand them.
It may be displayed by other well-known and commonly used means. In this case, the operator can confirm the depth of the hole during processing, and can easily check the quality of the processing.

【0059】実施の形態1.本実施の形態1は、電流セ
ンサを用いた第1の加工異常判定結果が疑わしい場合に
のみ、工具長測長器を用いた第2の加工異常判定を行う
加工装置に関するものである。
Embodiment 1. The first embodiment relates to a machining apparatus that makes a second machining abnormality determination using a tool length measuring device only when the first machining abnormality determination result using a current sensor is doubtful.

【0060】図8はこの発明の実施の形態1による加工
装置の制御系の要部を示すブロック図であり、図におい
て、45は加工機の機構、46は機構45を駆動する駆
動部、47は駆動部46をフィードバック制御する制御
部、48は制御部47に制御指令値を出力する指令値生
成部、49は加工中に駆動部46の駆動電流(検出値)
を計測する電流センサ(第1センサ)であり、この電流
値から、上述した方法により加工反力、加工トルクなど
を推定することによって加工の異常を行うものである。
FIG. 8 is a block diagram showing a main part of a control system of the processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the figure, 45 is a mechanism of the processing machine, 46 is a drive unit for driving the mechanism 45, and 47 is a mechanism. Is a control unit that feedback-controls the drive unit 46, 48 is a command value generation unit that outputs a control command value to the control unit 47, and 49 is a drive current (detection value) of the drive unit 46 during processing.
Is a current sensor (first sensor) that measures the machining current, and performs the machining abnormality by estimating the machining reaction force, the machining torque, and the like from the current value by the method described above.

【0061】50は加工後に工具の長さを測る工具長測
長器(第2センサ)、51は電流センサ49の値を用い
て加工の異常を判定する加工異常第1判定部、52は工
具長測長器50により得られる工具長(検出値)に基づ
いて加工の異常を判定する加工異常第2判定部、53は
加工異常第1判定部51の判定結果に応じて工具長測長
器50を用いた判定の変更を行う加工異常判定制御部で
ある。
Reference numeral 50 is a tool length measuring device (second sensor) for measuring the length of the tool after machining, 51 is a machining abnormality first determining section for determining machining abnormality using the value of the current sensor 49, and 52 is a tool. A machining abnormality second determination unit for determining machining abnormality based on the tool length (detection value) obtained by the length measurement device 50, 53 is a tool length measurement device according to the determination result of the machining abnormality first determination unit 51. It is a processing abnormality determination control unit that changes the determination using 50.

【0062】次に動作について説明する。加工中に得ら
れる電流センサ49の値から推定した加工反力のパター
ンが適切な場合には、加工異常第1判定部51が正常で
あると判断する。この判定結果を受けた加工異常判定制
御部53は、加工時間の短縮のために工具長測長器50
を用いた加工判定を行うことなく、次の加工へ移行する
ように指令値生成部48に指示する。そして、指令値生
成部48は制御部47に制御指令値を出力し、次の加工
へと進ませる。
Next, the operation will be described. When the pattern of the processing reaction force estimated from the value of the current sensor 49 obtained during the processing is appropriate, the processing abnormality first determination unit 51 determines that it is normal. Upon receipt of this determination result, the machining abnormality determination control unit 53 uses the tool length measuring device 50 to reduce the machining time.
The command value generation unit 48 is instructed to shift to the next processing without performing the processing determination using. Then, the command value generation unit 48 outputs the control command value to the control unit 47 to advance to the next machining.

【0063】一方、加工中に得られる電流センサ49の
値から推定した加工反力のパターンが大き過ぎる、短時
間過ぎるなどの場合には、加工異常第1判定部51が加
工異常の可能性が高いと判定する。この判定結果を受け
た加工異常判定制御部53は、加工異常を確認するため
に工具長測長器50を用いた判定を行うように、指令値
生成部48に指示する。指示された指令値生成部48は
指令値を生成し、工具長測長器50を用いた加工異常判
定を加工異常第2判定部52において確実に行わせる。
On the other hand, when the pattern of the processing reaction force estimated from the value of the current sensor 49 obtained during the processing is too large or the time is too short, the processing abnormality first determination unit 51 may cause the processing abnormality. Judge as high. Upon receiving this determination result, the machining abnormality determination control unit 53 instructs the command value generation unit 48 to perform the determination using the tool length measuring device 50 to confirm the machining abnormality. The instructed command value generating unit 48 generates a command value, and causes the machining abnormality second determining unit 52 to reliably perform the machining abnormality determination using the tool length measuring device 50.

【0064】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、電流センサ49を用いた加工異常判定結果が疑わし
い場合にのみ、工具長測長器50を用いた加工異常判定
を行うように構成したので、信頼性の高い加工異常判定
を短時間に行える効果が得られる。
As described above, according to the first embodiment, the machining abnormality determination using the tool length measuring device 50 is performed only when the machining abnormality determination result using the current sensor 49 is doubtful. Therefore, it is possible to obtain the effect that highly reliable machining abnormality determination can be performed in a short time.

【0065】なお、上記実施の形態1においては、加工
異常第1判定部51が加工異常の可能性が高いと判定し
た場合にのみ、工具長測長器50を用いた判定を行うも
のとして説明したが、これとは反対に、通常は工具長測
長器50を用いた判定を行うようにしておき、加工異常
第1判定部51が加工異常の可能性が低いと判定した場
合にのみ工具長測長器50を用いた判定を省略するよう
に構成してもよい。
In the first embodiment described above, it is assumed that the tool length measuring instrument 50 is used only when the machining abnormality first determination unit 51 determines that there is a high possibility of machining abnormality. However, on the contrary, normally, the determination is performed using the tool length measuring device 50, and only when the machining abnormality first determination unit 51 determines that the possibility of the machining abnormality is low, The determination using the length measuring device 50 may be omitted.

【0066】また、電流センサ49を用いた加工異常判
定の程度に応じて、工具長測長器50を用いた判定をよ
り念入りに行えるような構成としてもよい。
Further, the configuration may be such that the determination using the tool length measuring device 50 can be performed more carefully depending on the degree of the machining abnormality determination using the current sensor 49.

【0067】さらに、電流センサ49を用いた加工異常
判定の結果に応じて、第2の加工異常判定を行う頻度を
変化させるように構成してもよい。
Further, the frequency of performing the second machining abnormality determination may be changed according to the result of the machining abnormality determination using the current sensor 49.

【0068】さらに、第1のセンサとして電流センサ4
9を用いるものとして説明したが、通常、駆動モータに
取り付けられているロータリエンコーダなどの位置セン
サ、速度センサなどを用いてもよい。
Further, the current sensor 4 is used as the first sensor.
Although the description has been made assuming that 9 is used, a position sensor such as a rotary encoder normally attached to the drive motor, a speed sensor, or the like may be used.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、加工
機の加工中の加工状態を検出する第1センサの検出値に
基づいて加工の異常を判定する加工異常第1判定部と、
加工機の加工中以外の工具状態を検出する第2センサの
検出値に基づいて加工の異常を判定する加工異常第2判
定部と、前記加工異常第1判定部または前記加工異常第
2判定部のいずれか一方の判定結果に基づいて、第1セ
ンサまたは第2センサの使用方法若しくは使用順序を決
定して加工の異常を判定する加工異常判定制御部とを備
えるように構成したので、一方の加工異常判定結果が疑
わしい場合にのみ、他方の加工異常判定を行うことがで
き、信頼性の高い加工異常判定を短時間に行える効果が
ある。
As described above, according to the present invention, a machining abnormality first determining section for determining abnormality of machining based on the detection value of the first sensor for detecting the machining state of the machining machine during machining,
A machining abnormality second determination unit that determines a machining abnormality based on a detection value of a second sensor that detects a tool state other than during machining of a processing machine, the machining abnormality first determination unit, or the machining abnormality second determination unit It is configured to include a machining abnormality determination control unit that determines the method of use or the order of use of the first sensor or the second sensor based on the determination result of one of the above, and determines a machining abnormality. Only when the processing abnormality determination result is doubtful, the other processing abnormality determination can be performed, and there is an effect that highly reliable processing abnormality determination can be performed in a short time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 参考例1による加工装置の制御系の要部を示
すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a main part of a control system of a processing apparatus according to a reference example 1.

【図2】 指定動作判別部において判別される加工プロ
グラムの一例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a machining program determined by a designated operation determination unit.

【図3】 参考例2による加工装置の制御系の要部を示
すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a main part of a control system of a processing apparatus according to a reference example 2.

【図4】 参考例3による加工装置の制御系の要部を示
すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a main part of a control system of a processing apparatus according to a reference example 3.

【図5】 参考例4による加工装置の制御系の要部を示
すブロック図である。
5 is a block diagram showing a main part of a control system of a processing apparatus according to a reference example 4. FIG.

【図6】 加工反力推定値と加工反力推定時間との関係
を示すグラフ図である。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a processing reaction force estimated value and a processing reaction force estimated time.

【図7】 参考例5による加工装置の制御系の要部を示
すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a main part of a control system of a processing apparatus according to a reference example 5.

【図8】 この発明の実施の形態1による加工装置の制
御系の要部を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a main part of a control system of the processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図9】 従来の他の加工装置を示す正面図である。FIG. 9 is a front view showing another conventional processing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 駆動及び機構部、2,47 制御部、3 加工機、
4 指令信号、10,16 内部状態量信号、11 制
御部モデル、12 駆動及び機構部モデル、13 内部
状態量計算部、17 状態量比較部、18 異常検知
部、19 指定動作判別部、20 指定動作中信号、2
1 モデル修正部、23 加工材質指定部、24 工具
材質信号、25 被加工物材質信号、26 状態量信
号、27 信号処理部、28 信号処理変更部、30
異常検知部、31 加工動作/加工条件指定部、32
加工異常区分結果、33 加工動作/加工条件変更部、
35加工穴深さ指定部、36 加工穴深さ指定値、37
加工反力推定部、38 加工反力推定値、39 加工
穴深さ推定部、40 加工穴深さ推定値、41 加工異
常検知部、44 加工穴深さ学習値、49 電流センサ
(第1センサ)、50工具長測長器(第2センサ)、5
1 加工異常第1判定部、52 加工異常第2判定部、
53 加工異常判定制御部。
1 drive and mechanism part, 2,47 control part, 3 processing machines,
4 command signal, 10, 16 internal state quantity signal, 11 control section model, 12 drive and mechanism section model, 13 internal state quantity calculation section, 17 state quantity comparison section, 18 abnormality detection section, 19 designated operation determination section, 20 designated Active signal, 2
1 Model Modifying Section, 23 Machining Material Designating Section, 24 Tool Material Signal, 25 Workpiece Material Signal, 26 State Quantity Signal, 27 Signal Processing Section, 28 Signal Processing Change Section, 30
Abnormality detection part, 31 Machining operation / machining condition designation part, 32
Machining abnormality classification result, 33 Machining operation / machining condition change section,
35 Machining Hole Depth Designation Part, 36 Machining Hole Depth Designation Value, 37
Machining reaction force estimation unit, 38 Machining reaction force estimation value, 39 Machining hole depth estimation unit, 40 Machining hole depth estimation value, 41 Machining abnormality detection unit, 44 Machining hole depth learning value, 49 Current sensor (first sensor) ), 50 tool length measuring device (second sensor), 5
1 machining abnormality first determination unit, 52 machining abnormality second determination unit,
53 Machining abnormality determination control unit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 智典 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 2F076 BA18 BD10 BD12 BD17 BD19 BE01 BE02 BE06 BE09 BE13 3C029 AA21 CC01 CC05    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Tomonori Sato             2-3 2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo             Inside Ryo Electric Co., Ltd. F term (reference) 2F076 BA18 BD10 BD12 BD17 BD19                       BE01 BE02 BE06 BE09 BE13                 3C029 AA21 CC01 CC05

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 加工機の加工中の加工状態を検出する第
1センサの検出値に基づいて加工の異常を判定する加工
異常第1判定部と、加工機の加工中以外の工具状態を検
出する第2センサの検出値に基づいて加工の異常を判定
する加工異常第2判定部と、前記加工異常第1判定部ま
たは前記加工異常第2判定部のいずれか一方の判定結果
に基づいて、第1センサまたは第2センサの使用方法若
しくは使用順序を決定して加工の異常を判定する加工異
常判定制御部とを備えた加工装置。
1. A machining abnormality first determining unit for determining a machining abnormality based on a detection value of a first sensor for detecting a machining state of the machining machine during machining, and a tool state of the machine other than during machining. Based on the determination result of one of the processing abnormality second determination unit that determines processing abnormality based on the detection value of the second sensor, and the processing abnormality first determination unit or the processing abnormality second determination unit, A processing apparatus including a processing abnormality determination control unit that determines a processing method or a usage order of the first sensor or the second sensor to determine processing abnormality.
【請求項2】 第1センサは、駆動部の電流、位置乃至
は速度のいずれか1以上のセンサであり、第2センサ
は、工具長測定器であることを特徴とする請求項1記載
の加工装置。
2. The first sensor is a sensor having one or more of current, position and / or speed of the drive unit, and the second sensor is a tool length measuring instrument. Processing equipment.
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